5-1 大气环境要素的观测与识别在线视频

各位同学

下面由我给大家讲解第五章<大气环境监测>

由于从第五章开始

我们涉及到具体的监测

在这里

我先简单的从环境监测方面

对大家坝上的野外实习

我提出一些简单的看法

在座的同学大部分分成两个专业

一部分是环境科学

一部分是环境工程

环境科学是指事物与事物之间的关系模式

我们是研究两种事物它们之间

某种相关性

要么是线性

或者是因果关系

但是他们一定是要有相关性我们才进行研究

那么我们对事物的相关性进行研究之后

我们要总结出来一定的规律

这是我们做环境科学的第一点要求

我们要总结出来一定的规律

但是总结出来规律就完事了吗

不可能

我们每天都看见太阳东升西落

它也是有一定规律的

难道我就博士毕业

不可能

所以说我们环境科学

要对这个事物的规律

它的发生发展过程机理进行探究

最终我们要上升到理论

这是我们所有的环境科学要学的

一个最重要的要点

那我们现在在坝上以外实习的时候

对于这些环境科学的同学

你们需要注意些什么

大家可以留意一下我们环境学的其中的一个魅力

就是我们是一个是跨介质的一个学科

所谓的“跨介质”就是

我们并不仅仅单单研究大气

并不单单研究土壤

并不单单研究水

并不单单研究噪音

任何一个国家的重大的科学问题

不可能是一个专门研究大气的人

或专门研究土壤的人来解决它的

它往往是要进行一个跨介质的

跨流域的一个综合性的一个考量

那么综合性的考量是什么

就是生态

所以说我们来到这

所以环境科学的同学

一定要考虑问题的时候

要比原先要更加宽泛一些

不要是仅仅考虑水

仅仅考虑大气

我们要考虑一下全过程

比如这个全过程的可能是污染物的迁移和转化

那么什么是环境工程

环境工程当然就不需要研究理论了

这个理论已经有了

环境工程一般都是接地气的才叫环境工程

所以说它主要要考虑的是

当这些事物在具体的运用中应用中

它存在的比如说效率效果

或存在的实际问题

那么我们来到坝上

我们可以考虑到什么

比如说我坐的大巴车上

我看了一下

我们现在这个地区的人并不是很稠密

那他们怎么解决饮用水问题

那么他们的污水又怎么处理

垃圾是集中处理

还是自己填埋

所以说它有很多很多的这种

实际的环境工程上的问题

这需要我们

我们这些环境工程的同学来考虑

当然可能还有一部分同学是学环境经济学

那么环境经济学的话

这里也可以进行一部分

比如说我们现在土地这个植被利用

我们这个生态服务功能降低

我们是否需要生态补偿

如果需要的话是谁补偿谁

怎么补偿

这个服务功能

到底哪些服务功能

我们坝上有哪些服务功能

所以这些东西大家可以带着问题

来进行这一周的实习

我们这些老师基本上都会接触到

那么回到本节课题目

大气噪声环境监测

监测是什么

我们主要是获取数据

我跟大家说过

我们任何的科学研究

不管你是做什么

科学研究必须是要通过数据的

那么监测其实就是获取数据的一种方式

当然我们还有很多其他的获取数据方式

比如说我们可能要做调查问卷

可能大数据

但是在这里

我们就是要通过一些仪器

通过一些仪器来获取我们一些

针对不同的研究目的的数据

那么大气监测的话

我主要分成几个内容

第一个

为什么要进行这个大气监测

大气监测的目的

第一条是通过对空气中

主要污染物进行连续监测

判断空气质量是否符合

环境空气质量标准或者是环境规划目标

第二点就是研究空气变化规律跟发展的趋势

为空气质量的评价提供数据的一个依据

那么第三点

就是对特定区域

这个区域的污染物的排放及排放的浓度

进行一个持续的监测

这样可以为环保执法部门

提供数据支撑

最后一点当然我们也是为了空气质量的管理

修订乃至标准的制定

提供了一定的依据

我们知道了为什么要做大气监测

那么自然而然下一个就想的是

我们到底要监测哪些指标？

我国大气污染综合排放标准

规定了33种污染物的排放限值

而根据大气污染物的形成过程

我们主要分成的是

一次污染跟二次污染

这个大家已经学过了

这个一次污染

主要是直接从污染源

排放到空气当中的有害物质

比如我们说二氧化硫

氮氧化物 一氧化碳 碳氢化合物 等等

这里我还要强调一下

颗粒物也属于一次污染

但是哪些颗粒物

不是所有的颗粒物

是颗粒物当中包含着

比如说苯并芘等致癌的物质

或者包含了有毒重金属

或者包含了那些复杂的有机

或者是无机的这个化合物

这些才是一次污染物

这才是我们要监测的这个指标

那什么是二次污染物

二次污染是指

一次污染物在空气当中

它们进行了一些相互的作用

或者发生反应后

形成了新型的污染物

那么二次污染物

我们一般多指是气溶胶

所以它具有颗粒小毒性大等特点

比如说我们是硫酸盐 硝酸盐 臭氧 醛类等等

在这里要跟大家说一下

可能大家同学已经知道了

现在最大的环境问题不是pm2.5

对吧

从2017年就已经国家规定了

我们最大的大气污染问题是臭氧问题

现在是

好 那我们知道要监测了哪些目标

那么下一点

我想就是我们污染物的

这个空气分布有什么特点

换句话就是我们野外监测的时候

我们到底需要考虑哪些因素

我们需要考虑的是空气污染物

它是随时间空间变化的

有随时间空间变化的一个很大的特点

因此我们需要考虑时空分布

我们需要考虑污染物的排放源的分布

还有排放量

地形 地貌

当然最主要的还有就是气象条件

那么气象条件这里包括风速

风向

大气这个气流 对吧

我们大家做的这个飞机上经常会有人说什么

大家要注意了

我们的飞机遇到气流可能引起颠簸

对吧

就是大气的这个湍流

还有大气的稳定度

就是

污染物的这个扩散情况

也是气象条件之一

那么在这里我是要说几点常识

比如说同一污染源

对同一地点的不同时间

造成的地面的空气污染指数

是有可能是不同的

而且同一时间不同地点它也是不同的

那么一般一次污染物

它是受逆温层及气温气压等的限制

它一般是清晨跟黄昏的时候浓度比较高

中午的时候相对浓度较低

那么二次污染物

比如说光化学污染

它是因为需要太阳光的照射才形成

所以说二次污染物

比如说臭氧值

每天最高值一般是在下午2点左右

所以说二次污染的最高浓度

一般都是在中午形成的

这样的话大家是不是比较郁闷 是吧

早上不能跑步

晚上也不能锻炼

中午也没办法锻炼

那么下面我就讲一下这个空气检测的

实施的方案

因为具体的实施

我们在野外会教大家使用这个仪器

那么第一点就是很枯燥

但是必须要做的

就是要做好调研及资料的收集

我们收集哪些资料

首先有污染源分布及排放的情况

你需要知道当地的主要污染物

第二 就是当地的气象资料

第三 当地的地形资料

第四 土地利用和功能分区的情况

第五个 是人口分布及人群的健康状态

那么下一个大家可能要问的就是

我们现在已经查到的资料

我们如何进行布点布设

我们布点只要追寻以下五个原则

第一个原则

采样点应该设置在整个监测区的

高中低三种污染物浓度不同的地方

不能说北京这个地方污染浓度高

我就只在这一个地方检测

其它地方不检测

那你这个是意义是不大的

而且你会造成社会恐慌的

大家以为到处都是这么高的浓度 对吧

所以说你要选择的是

三种不同浓度的这个地方来进行检测

第二点

在污染源集中的地的时候

当主导方向

非常明显的时候

我们要将污染源下风向作为监测区域

可以理解吧

因为上风向你吹不到

上风向作为对照

上课也讲过

我们有对照组跟实验组

那第三点

如果是在工业密集区人口密度很大

而且污染物超标的区域的时候

我们要适当的增加采样点

那么反之如果我们现在城郊 在农村

人口密度小

污染物浓度也比较低的话

这样我们可以适当减少采样点

为什么要增加减少

因为我们有实际的目的不同

我们实际的需求不同 是吧

经费不同

人力物力不同

你不可能是到处采点的

第四点

我们这个采样点四周应该是一个开阔的地

而且采样口的水平线

与周围建筑物的高度夹角不能超过30度

当你超过30度

说明什么

你这个建筑物挡风

挡了你这个东西你没办法做

同时我们要尽量避开

树木及吸附能力较强的建筑物

在交通密集点采样的时候

我们应该距人行道至少要有1.5米远

最后一点就是

各个采样点的设置条件必须一致

或者标准化

我这里说的是一致或标准化

就是有些情况下是没有办法一致的

因为有的地方你是在盆地

有的地方是在山地或其他地区

地形条件你没有办法进行一致

所以说你要进行一种标准化

这种情况下你数据才有可比性

你做出来的结果才有可信度

那么采样点的位置的选择

采样的位置主要分成四种方法

第一点我们叫做功能区分

区分点法

就是一般我们要把工业区 商业区 居住区

和工业居住混合区

交通密集区和清洁区进行区分

区分之后我们再根据污染情况采样

还有我们的人力物力条件

来决定每个区域我们到底是采样

采多少点

采集多少个时段

第二个就是网格布点法

这个网格布点法是最常用的方法之一

就是将监测地区

划分成若干个均匀的网格

那么采样点就设在两条线的交叉点

或者是方格的正中心位置

大家可以想象一下

这是我们最常用的就是网格布点法

那么第三种方法叫做同心圆布点法

同心圆布点法

它有一个前提条件

它是主要应用于多个污染源构成的污染群

而且这个污染源比较集中的情况下

我们是经常用的是同心圆的这个布点法

首先我们要找到污染源的这个源点

就是中心

以这个中心为圆点

我们要画若干个同心圆

再从这个同心圆

要作出若干条放射线

将放射线与这个圆周的交点

作为这些采样点

所以大家可以想

可以圆点为为中心

我们越来越远

越来越远进行有序采样

这是同心圆布点法

再强调一下

同心圆布点法它有前提条件

我们一般适用于多个污染源构成的污染群

而且这个污染源要较为集中

第四个就是扇形布点法

这个扇形布点法也经常常用

它适用于这个孤立的高架点源

而且主导风向有明显的一个

区域的情况下

我们可以用扇形布点法

就是以原点所在的位置为顶点

主导方向为轴线

在下风向地面画出一个扇形的区域

作为一个布点的范围

那么采样点就设在这个扇形的

平面内据点源不同的一个距离的

一个若干弧线上

当然也可以理解

因为它的风向就是导致了它

必须是一个扇形的一个布点的一个方法

以上就是大气环境监测部分的内容

谢谢大家